[發(fā)明專利]一種左右相位差半鎖定的六輪足機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211078991.6
• 申請(qǐng)日: 2022-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN115285244A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宇俊;方燦;洪志松;柴齊森;徐蔡靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 楊麗芹

本發(fā)明涉及一種左右相位差半鎖定的六輪足機(jī)器人，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，包括機(jī)身、呈兩組相對(duì)設(shè)置在機(jī)身左右兩側(cè)的六個(gè)輪足；輪足為半圓輪足，且輪足的轉(zhuǎn)動(dòng)中心過輪足的圓心；同側(cè)輪足共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)輪足獨(dú)立控制；中間輪足能夠與對(duì)側(cè)前后兩個(gè)輪足同時(shí)接地，以形成三角步態(tài)；兩中間輪足的輪軸之間設(shè)有鎖相半離合裝置，以使六輪足從因差速轉(zhuǎn)向引起的輪足相位錯(cuò)亂狀態(tài)自動(dòng)恢復(fù)至三角步態(tài)。本發(fā)明不僅具有三角步態(tài)的穩(wěn)定性，還具有左右輪差速轉(zhuǎn)向的便捷性，可供移動(dòng)機(jī)器人、越障車等需要在非平整地面和平整地面行走的移動(dòng)設(shè)備使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種左右相位差半鎖定的六輪足機(jī)器人。

背景技術(shù)

六足機(jī)器人在行走時(shí)采用蟑螂一類的六足昆蟲的三角步態(tài)行走，轉(zhuǎn)向時(shí)通過維持三角步態(tài)的輪子反向轉(zhuǎn)動(dòng)完成轉(zhuǎn)向，最為典型的便是RHex系列機(jī)器人。為了滿足運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，該系列機(jī)器人在移動(dòng)過程中，移動(dòng)足懸空時(shí)的揮動(dòng)速度較移動(dòng)足接地時(shí)的揮動(dòng)速度更快，盡管移動(dòng)足使用了輕型材料，仍造成了一定能源的浪費(fèi)，也加快了機(jī)械部件的損耗。

專利文獻(xiàn)CN108583715A公開了一款多輪足同側(cè)同步不同接地相機(jī)器人，該機(jī)器人由機(jī)身和八個(gè)半圓輪足組成，一側(cè)機(jī)身四個(gè)半圓輪足，同側(cè)相鄰半圓輪足互補(bǔ)為圓。該八輪足式機(jī)器人越障能力強(qiáng)，移動(dòng)敏捷，且負(fù)載能力優(yōu)秀。但該八輪足式機(jī)器人移動(dòng)時(shí)通過四個(gè)輪足接地，可能會(huì)發(fā)生某一個(gè)輪足不能有效接地的情況，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差；同時(shí)該八輪足機(jī)器人移動(dòng)過程中，輪足接地的支撐點(diǎn)有呈長方形和平行四邊形兩種情況，當(dāng)支撐點(diǎn)呈長方形時(shí)，支撐輪足的接地點(diǎn)不足以覆蓋機(jī)器人的縱向長度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種左右相位差半鎖定的六輪足機(jī)器人，以提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種左右相位差半鎖定的六輪足機(jī)器人，包括機(jī)身、呈兩組相對(duì)設(shè)置在機(jī)身左右兩側(cè)的六個(gè)輪足；輪足為半圓輪足，且輪足的轉(zhuǎn)動(dòng)中心過輪足的圓心；同側(cè)輪足共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)輪足獨(dú)立控制；中間輪足能夠與對(duì)側(cè)前后兩個(gè)輪足同時(shí)接地，以形成三角步態(tài)；兩中間輪足的輪軸之間設(shè)有鎖相半離合裝置，以使六輪足從因差速轉(zhuǎn)向引起的輪足相位錯(cuò)亂狀態(tài)自動(dòng)恢復(fù)至三角步態(tài)；鎖相半離合裝置包括分別與兩中間輪足的輪軸固定連接的兩離合片，兩離合片之間設(shè)有鎖定結(jié)構(gòu)以使兩離合器片在鎖定結(jié)構(gòu)的作用下自動(dòng)復(fù)位。

可選地，鎖定結(jié)構(gòu)為磁性相反的磁鐵；磁鐵呈長條狀，沿呈圓餅狀的離合片的徑向設(shè)置。

可選地，鎖定結(jié)構(gòu)包括凸出于一側(cè)離合片設(shè)置的卡塊，卡塊通過彈性件與該側(cè)離合片連接，另一側(cè)離合片的相對(duì)位置開設(shè)有與卡塊匹配的卡槽。

可選地，鎖定結(jié)構(gòu)包括凸出于一側(cè)離合片設(shè)置的兩棘片以形成限位槽，另一側(cè)離合片的相對(duì)位置上設(shè)有與限位槽匹配的滑塊，滑塊連接有直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以使其能夠沿離合片的軸向移動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)相連。

可選地，兩側(cè)輪足驅(qū)動(dòng)裝置分別對(duì)應(yīng)前輪足和后輪足的位置設(shè)置，以與對(duì)應(yīng)側(cè)的前輪足或后輪足的輪軸直接連接，與同側(cè)的其它兩輪足通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

可選地，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)。

可選地，中間輪足位于前后兩側(cè)輪足的外側(cè)。

可選地，同側(cè)輪足共線設(shè)置。

本發(fā)明的有益效果在于：